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200M的示波器竟然測不了10M的晶振

2016-05-04
來源:ZLG致遠電子

  為什么我用示波器觀察晶振引腳的波形時,看不到波形或者波形失真了呢?難道200M的示波器還不能測10M的晶振嗎?

  1.常見晶振

  首先我們來對晶振進行簡要的介紹,晶振大體可以分為兩大類:無源晶振和有源晶振。

  1、無源晶振

  無源晶振是一種無極性元件,需要借助于時鐘電路才能產生振蕩信號,自身無法振蕩起來。無源晶振沒有電壓的要求,信號電平是可變的,也就是說是根據起振電路來決定的。

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  圖1 無源晶振

  2、有源晶振

  有源晶振是一個完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件 。有源晶振不需要內部振蕩器,信號質量好,較為穩定,且連接方式相對簡單,不需要復雜的配置電路。

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  圖2 有源晶振

  2.晶振波形解析

  晶振波形一般是正弦波或者方波,當輸出波形是方波時,一般上升沿比較抖,且包含了較多的高頻信號,這個時候就要保證測試的帶寬足夠,理論值是帶寬是被測信號頻率的2倍,實際測試方波時帶寬應該是被測信號頻率的10倍。

  除了帶寬之外,在測試晶振時,還有一點應該重點注意:晶振對電容負載較敏感,探頭電容相對較大,相當于一個很重的負載并聯在晶振電路中,容易導致電路停振而得不出正確的測量結果。

  所以在進行晶振測試的時候,需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容。

  3.示波器測試晶振的正確方法

  首先我們來回答標題的問題,用200M示波器絕對可以測試10M晶振的波形,可是為什么測出來的波形是圖3的形狀呢?

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  圖3 失真的晶振波形

  這是因為在測試的時候,探頭選擇了×1檔位,ZDS2000系列標配的ZP1025S探頭在×1檔時帶寬為10MHz,輸入電容為55 pF±10 pF,由此導致了波形的失真。

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  表1 ZP1025S技術參數表

  讓我們將探頭檔位調為×10檔,此時探頭帶寬為250MHz,輸入電容為13pF±5 pF,我們來看看此時的波形吧。

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  圖4 正確的晶振波形

  為了提高信號保真度,還應使用探頭標配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地。

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  圖5 標配接地彈簧

  大家在使用示波器進行測試的時候,除注意示波器的設置之外,還要注意當前探頭的檔位,不同的檔位對應不同的參數,合適的才是最好的!


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